Цифровой функциональный преобразователь

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ и лета ском свидетельстаю (6!) Дополнительное к авт. свиа-ву Союз Советских

Социалмстммесккх

Республик (ц 69 1 864 (5}) М. Кл (22) Заявлено. 15.04.77(21) 2476531у1824

Cj 06 Г 15/34 с присоединением заявки №вЂ”

Гоеударотеенеыб еометет

СССР оо делам язебретееей и отхРьВтмй (23) ПриоритетОпубликовано15,10.79.Бюллетень № 38 (53) УЙК681.355 (088.8 ) Дата опубликования описания 20.10.79 (72j Авторы изобретения.;Е. М. Вишневецкий, А. Q. Калужск и В. И. Конторов I ий, Ю. П. Шипов (73) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к области вы«. числительной техники.

Известен функциональный преобразователь,содержаший генератор импульсов, счетчики, дешифраторы, переключатели и логические блоки (1 j, 5

Недостатком преобразователя является сложность перестройки на воспроизведение другой функции.

Наиболее близким техническим реигением к предложенному является цифро- ® вой функциональный преобразователь, со-. держащий генератор импульсов, блок управления вводом данных реверсивный счет- чик, разрядные выходы которого являю ся выходом цифрового функционального преобразователя, а управляющий и установочные входы соединены с соответсч вующими выходами блока управления вводом данных, блок запоминания началь,ных ординат и знака наклона, выходы. которого соединены со входами блока управления вводом данных, счетчик наклонов, блок запоминания наклонов, блок сравнения кодов наклонов, входы которого подключены к выходам счетчика наклонов и блока запоминания наклонов, а выход соединен со входом установки нуля счетчика наклонов 2 .

Недостатками этого устройства являются ограниченные функциональные возможности, поскольку устройство предназначено только для воспроизведения функций времени, а также низкая точность, обусловленная накоплением погрешности во всем интервале изменения аргумента.

Иелью изобретения является повышение точности и расширения функциональных возможибстей преобразователя aa . счет воспроизведения функций произвольного аргумента.

Поставленная цель достигается тем, что цифровой функциОнальный преобразователь содержит блок. формирования кода номера отрезка, дешифратор номера отрезка, элемент запрета, дешифратор абсцисс, счетчик абсцисс, блок сравнения кодов абсцисс, входы которого подз 691 ключены к выходам дешифратора абсцисс и счетчика абсцисс, а выход соединен с -первым входом алемента запрета, второй вход алемента запрета соединен с выходом генератора импульсов, а вы ход - со счетными входами реверсивного счетчика и счетчика наклонов, счетный вход счетчика абсцисс подклю- чен к выходу блока сравнения кодов наклонов, информационные входы блока 10 формирования кода номера отрезка и входы дешифратора абсцисс соединены между собой и являются информационными вхо-: дами цифровогд функционального преобразователя, управляккпий вход блока формиро-! 5 вания кода номера отрезка является вхо- дом запуска функционального преобразователя, выходы блока формирования кода номера отрезка соединены со входами дешифратора номера отрезка, информаци- 20 онные выходы которого соединены с адресными входами блока запоминания наклонов и блока запоминания начальных ординат и анака наклона, а управляющий выход - со входами начальной установки счетчика наклонов и счетчика абсцисс и с упрамяющим входом блока управления вводом данных.

Схема цифрового функционального преобразователя приведена на чертеже.

30 цифровой функциональный преобразо-ватель содержит блок 1 формирования кода номера отрезка, дешифратор 2 номера отрезка, генератор 3 импульсов, элемент 4 запрета, счетчик 5 наклонов, блок 6 сравнения кодов наклонов, блок

7 запоминания наклонов, дешифратор 8 абсцисс, блок 9 сравнения кодов абсцисс,, счетчик 10 абсцисс, реверсивный счетчик 11, блок 12 управления вводом дан40 ных и блок 13 запоминания начальных ординат и знака наклонов. цифровой функциональный преобразователь работает следукипим образом.

Сначала проиаводится подготовка к работе, Определяются параметры отдель» ных прямых отрезков аппроксимирующей кусочно-линейной функции в плоскостных прямоугольных координатах: знак угла наклона по отношению к оси абсцисс, абсолютные величины проекций прямых отреаков на оси абсцисс, начальные ординатор каждо го кусочно-линейного отрезка, абсолютная величина тангенса угла наклона.

Параметры каждого прямого отрезка данной функции вводятся в следующие бло»

;ки функционального преобразователя:

;знак угла наклона и значение начальной

864 4 ординьгы линейно-кусочного аппроксимированного участка — в блок 13 запоминания начальных ординат и знака наклона, абсолютная величина тангенса угле наклона - в блок 7 запоминанияs наклона, абсолютная величина проекпии прямого отрезка на оси абсцисс - в блок 1 формирования кода номера отрезка и дешифратора 8 абсцисс, Число выходов дешифратора 2 номера, отрезков соответствует числу линейных отрезков. Каждый выход управляет воспроизведением только одного прямого отрезка данной функции. Число выходов дешифратора 8 абсцисс соответствует числу дискретных аначений аргумента.

Пусковой сигнал и код аргумента подаются на входы блока 1 .формировайия кода номера отрезка и дешифратора 8 абс цисс. При атом, на одном из выходов дешифратора 2 номера отрезка и дешифратора 8 абсцисс формируются единичные коды, Выходные сигналы дешифратора 2 номера отрезка поступают на адресные входы блока 7 запоминания. наклонов и блока 13 запоминания начальных ординат и знака наклона.

На выходе блока 7 запоминания наклонов формируется код, указывающий абсолютное аначение тангенса угла наклона на каждом иа отрезков, который поступает на вход блока 6 сравнения ко« дов наклонов.

На выходе блока 13. запоминания начальных ординат и анака наклона формируются двоичный параллельный код начальных ординат и единичный код анака наклона текущего участка, которые поступают через блок 12 управления вас дом данных наклона на реверсивный счетчик 11. Эти сигналы определяют начальный код и направление счета реверсивного счетчика. Прямому счету соответст ч вует йоложительный анак угла наклона, а обратному счету - соответственно отрицательный знак угла наклона прямого отрезка.

Синхронизация работы устройства производится по сигналу пуска, по которому в дешифраторе 2 номера отрезка формируется импульсная команда начальной установки счетчика 5 наклонов и счетчика 10 абсцисс, а также управляющий сигнал иа ввод значения кода начальных ординат и анака наклонов в реверсивный счетчик 11. После окончания атой команды формируется команда для начала

91864 о сивный счетчик, разрядные выходы которого являются выходом цифрового функционального преобразователя, а управляюший и установочные входы соединены с соответствующими выходами блока управления вводом данных, блок запоминания начальных ординат н знака наклона, выходы которого соединены со входами блока управления вводом данных, счетчик наклонов, блок запомянаняя наклс нов, блок сравнения кодов наклонов, входы которого подключены к выходам счетчика наклонов я блока эапомннаняя наклонов, а выход соедянен со входом установки нуля счетчике наклонов, о тл и ч а þ щ я и с я тем, что, с целью повышения точности я расширения функпяональных воэможностей за счет воспроизведения функций произвольного аргумента, он содержит блок формирования кода номера отрезка, дешифратор номера отрезка, элемент запрета, дешифратор абсцисс, счетчик абсцисс, блок сравнения кодов абсцисс, входы которого подключены к выходам дешифратора абсцисс и счетчика абспясс, а выход соедянен с первым входом элемента запрета, второй вход элемента запрета соединен с выходом генератора импульсов, 30

s выход - со счетными входами реверсивного счетчика и счетчика наклонов,,счетный вход счетчика абсцисс подключен к выходу блока сравнения кодов наклонов, янформапяонные входы блока

35 формирования кода номера отрезка я входы дешнфратора абсцясс соединены между собой и являются информационными входами цифрового функционального пре образователя, управлявший вход блока формирования кода номера отрезка яв, ляется входом запуска функционального преобразователя, вы оды блока формярованяя кода номера отрезка. соединены

45 со входами дешифратора номера mpeeка, .янформацяонные выходы которого соединены с адреснымя входами блока эаЬомянаняя наклонов я блока запоминания начальных ординат я анака наклона, 50 а управляющий выход - со входами на5 6 определения значения функции по заданному эначе н яю ар гуме нта.

По отой команде импульсы генератора 3 через открытый элемент 4 запрета подаются на счетные входы счетчика 5 наклонов и реверсивного счетчика 1 1.

Выходной код счетчика 5 наклонов подается на блок 6 сравнении кодов наклонов, где происходит сравнение е1 о с ко,дом, поступившим с блока 7 запоми нания наклонов. На выходе блока 6 сравнения кодов наклонов при равенстве кодов возникает импульс, который подается на сбросовый вход счетчика 5 наклонов я счетный вход счетчика 10 a6cl5tcc, Счетчик 5 наклонов и отношении ямпульса сброса работает как управляемый генератор импульсов, причем частота следования, импульсов задается блоком

7 запоми;- ния наклонов и отражает информацию об угле наклона, а длятельность работы с данной частотой задается выходным сигналом с блока 9 срав-нения кодов абсцисс и отражает информацию об абсолютной величине проекпяя прямого .отрезка на ось абспясс.

Счетчик 10 абсцисс, дешифратор 8 абспясс н блок 9 сравнения кодов абсцисс работают в режиме управляемого генератора импульсов до появления выходного импульса с блока 9 сравнения кодов абсцисс. Сигнал запрета с блока .

9 сравнения кодов абспясс поступает на вход элемента 4 запрета я подача импульсов с генератора 3 импульсов на счетный вход реверсивного счетчнка ll прекрашается. Код на выходе реверсивного счетчика 11 будет отражать эначеняэ кусочно-аппроксямированной функпяя, соответствующее заданному значению аргумента.

Предлагаемое устройство обладает более высокой точностью по сравнению с прототипом, так как в нем ошибка накаплявается только в пределах одного участка аппроксимации, а не всей функ- . пяи.

Функциональные возможности предложенного устройства, воспроиэводяшего функпяи произвольного аргумента, позво ляют существенно расширить область его прямененяя.

Формула я зобрете ни я

Бнфровой функциональный преобразовательь, содержащий генератор импульсов, блок управления вводом данных, реверчальной установки счетчика наклонов и счетчика абсцисс я с управляюшям входом блока управления вводом данных.

Источники информации, принятые во внимание пря экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 342193, кл. Q 06 Q 7/26, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Ж 249074, кл. Q 06 5 7/26, 1970., хоо

Составитель Н; Балабошко

Редактор H. Лобач Текред О. Андрейко Корректор Н. Стен Закаэ 6218/40 Тираж 780 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскаа наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгорац, ул; Проектнаи, 4